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Titelaufnahme

Titel
Physikalischer Modellversuch - Geschiebefalle Steyr : (Geschiebetransportmodell mit teil-beweglicher Sohle) / eingereicht von: Robert Koloseus
VerfasserKoloseus, Robert
GutachterNachtnebel, Hans-Peter
Erschienen2009
UmfangXI, 79 Bl. : Ill., graph. Darst., Kt.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Dipl.-Arb., 2009
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Geschiebefalle Steyr physikalisches Modell alternative Modellgesetze JANSEN ET AL HRI Hochwasserschutz Enns Hochwasser Niederwasser Ausleitung teil bewegliche Sohle Geschiebeausleitung Gewässeraufweitung
Schlagwörter (EN)bedload extraction Steyr physical scale model JANSEN ET AL HRI floodprotection Enns low flow flood water flow semi kinetic river bedload trap river widening
Schlagwörter (GND)Steyr / Feststofftransport / Modellierung
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-2401 Persistent Identifier (URN)
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Physikalischer Modellversuch - Geschiebefalle Steyr [4.43 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Das Ziel dieser Diplomarbeit ist es, mithilfe eines physikalischen Modells, eine wirksame, kosteneffiziente und ökologische Geschiebefalle zu entwickeln. Durch die Reduktion des Geschiebetransportes soll flussab der Einmündung der Steyr in die Enns die Ablagerung von Geschiebe reduziert und damit der Hochwasserschutz der Stadt Steyr gesichert werden. Die Geschiebeausleitung erfolgt über ein Streichwehr, in das eine Geschiebegasse eingebettet ist, die in einen neuen Nebenarm überleitet. Diese Geschiebefalle liegt an der Steyr am Stadtrand der Stadt Steyr nur wenige km vor der Mündung in die Enns. Das modellierte Gebiet erstreckt sich über eine Fließlänge von 1.200 m und ein Breite von 500 m. Das Modell wurde nach alternativen Modellgesetzen von JANSEN ET AL. (1979) und HRI (1997) aufgebaut, die sich für Geschiebeuntersuchungen bewährt haben. Die Modellversuche wurden bei Hochwasserabfluss und Niederwasser durchgeführt. Das vom Fluss transportierte Geschiebe wurde mit Basaltsand, die Flusssohle mit Kies modelliert. Durch die vergleichenden Versuche von 14 baulichen Varianten wurde eine optimale Variante entwickelt. Die Morphologie der Steyr selbst bleibt unverändert. Die geplante Geschiebeentnahme erfolgt in einem Nebenarm, d.h. die Fläche, die dem Gewässer zur Verfügung steht wird verdoppelt. Die Variabilität an Habitaten wird vergrößert. Die Niederwasserversuche stellten sicher, dass mehr als 50% des Wassers im Hauptfluss verbleibt und nur ein geringer Teil ausgeleitet wird. Somit besteht keine Gefahr des Trockenfallens der Steyr im Ausleitungsbereich der Geschiebefalle. Die optimale Variante vereint niedrige Baukosten und geringen Flächenbedarf mit hoher Effizienz. Nur 15 bis 25 Prozent des Geschiebes der Steyr wird in die Enns weitertransportiert. Somit ist die geplante Sohlabsenkung und die damit verbundene Hochwasserspiegelabsenkung an der Enns im Stadtkern der Stadt Steyr nachhaltig.

Zusammenfassung (Englisch)

The aim of this thesis is to develop a highly effective, cost efficient and ecologically sound bedload trap to reduce the sediment transport downstream. This bedload trap is situated on the edge of the town Steyr a few kilometers upstream the confluence of Enns and Steyr.The expected reduced sedimentation downstream the confluence of Enns and Steyr will improve the flood protection of the city Steyr. A physical model was developed to analyse the efficciency of the sediment trap. The area covered by the model extends over a river length of 1,200 m and a width of 500 m. The physical scale model was built according to the model laws of JANSEN ET AL. (1979) and HRI (1997) that had proven successfully for bedload analysis. The model experiments where executed under different flood and low flow condittions. Black Basalt sand was used as bedload material while gravel was used for the moveable riverbed. From 14 different bedload trap designs the optimal one was identified. The morphology of the river Steyr in the projected area will remain unchanged. The bedload is diverted into a newly created sidearm. Additional shallow water bodies are created and typical habitats are preserved and increased in their area. The low flow experiment showed that more than 50 % of the discharge remains in the main river while only a small part is diverted to the side arm. The optimal bedload trap combines a high trapping efficiency with low construction costs and small requirements for land for the construction site. The bedload trap is capable to extract 75 to 85 % of the bedload from the river Steyr. Only 15 to 25 % of the bedload are released downstream to the Enns river. Thus, the bedload trap will support the flood protection of the city Steyr.